На сколько градусов повысится температура
Два свинцовых шара массой 200 г и 300 г движутся со скоростями 4 м/с и 3 м/с, соответственно, навстречу друг другу. Определите, на сколько градусов повысится температура тел после абсолютно неупругого удара. Считайте, что все выделившееся тепло пошло на нагревание тел.
Пусть m1 и m2, v1 и v2
Закон сохранения импульса
m1v1-m2v2 = (m1+m2)v3
v3 скорость после столкновения
v3=(0.2*4-0.3*3)/0.5 = -0.1/0.5 = -1.5 = -0.2
минус означает, что слипшиеся грузы будут двигаться по направлению второго тела (против оси x)
Кинетическая энергия системы после удара равна
E=(m1+m2)v3^2/2 = 0.5*0.04/2 = 0.01 Дж
До удара система обладала энергией
E1+E2 = m1*v1^2/2 +m2*v2^2/2 = (m1*v1^2 +m2*v2^2)/2 = (0.2*16 + 0.3*9)/2 = 5.9 Дж
Q=E1+E2 -E= 5.90 – 0.01 = 5.89 Дж Пошло на нагрев
Q=с(m1+m2)*дельтаT
дельтаT = Q/c(m1+m2)
c- удельная теплоемкость свинца